Теоретична механіка та основи конструювання
Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.00.O.019
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Технічна механіка та інженерна графіка
Лектор: Кичма Андрій Олексійович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти необхідних компетентностей:
загальні компетентності:
ЗК6. Здатність працювати в команді.
ЗК11. Навички здійснення безпечної діяльності.
ЗК13.Здатність до аналізу та синтезу.
фахові компетентності:
ФК2. Здатність розробляти та впроваджувати заходи з підвищення надійності та ядерно-радіаційної безпеки при проектуванні та експлуатації обладнання атомно-енергетичного комплексу.
ФК4. Здатність відшуковувати та аналізувати інформацію, здійснювати патентний пошук, а також використовувати наукову і технічну літературу бази даних та інші джерела інформації для здійснення професійної діяльності.
Результати навчання: ПР1. Знання і розуміння математики, фізики, хімії та інженерних наук на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях в галузі.
ПР5. Здійснювати розрахунки об’єктів атомно-енергетичного комплексу, виробів, процесів і систем в галузі атомної енергетики, що задовольняють конкретні технічні, економічні, законодавчі та інші вимоги, які можуть включати обізнаність про нетехнічні (суспільство) обрання і застосовування адекватної методології проектування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
фізика,
вища математика,
основи програмування та програмного забезпечення для інженерних розрахунків.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
турбіни атомних електростанцій,
компресори , вентилятори, помпи
опір матеріалів
Короткий зміст навчальної програми: «Теоретична механіка та основи конструювання» – фундаментальна навчальна дисципліна. Під час освоєння розділів дисципліни «Теоретична механіка та основи конструювання» здобувачі освіти набувають теоретичних та практичних знань і навиків щодо методів конструювання та проведення розрахунків і визначення оптимальних форм і розмірів та умов експлуатації типових технічних об’єктів атомно-енергетичних систем, які необхідні для подальшого вивчення загально інженерних і спеціальних навчальних дисциплін.
Опис: Система збіжних сил. Рівнодійна системи збіжних сил. Розкладання сили за заданими напрямками. Проекція сили на вісь і площину.
Зведення довільної системи сил до заданого центра. Лема про паралельне перенесення сили. Зведення довільної системи сил. Головний вектор і головний момент системи.
Зведення довільної системи сил до заданого центра. Лема про паралельне перенесення сили. Зведення довільної системи сил.
Теорія пар сил. Додавання двох паралельних сил. Пара сил і її момент. Еквівалентність пар сил. Додавання пар сил. Умови рівноваги пар сил.
Зведення довільної системи сил до заданого центра. Теорема про паралельне перенесення сили.
Довільна плоска система сил. Визначення головного вектора і головного моменту довільної плоскої системи сил. Аналітичне визначення головного вектора.
Тертя. Тертя ковзання. Закони Амонтона-Кулона. Кут і конус тертя. Тертя нитки по поверхні циліндра. Тертя кочення.
Довільна просторова система сил. Аналітичне визначення головного вектора і головного моменту.
Основи кінематики твердого тіла. Способи визначення руху точки. Швидкість точки.
Динаміка твердого тіла і обладнання атомно-енергетичних систем. Принцип Даламбера для матеріальної точки і механічної системи. Головний вектор і головний момент сил інерції і рівняння Лагранжа. Загальне рівняння динаміки.
Основні положення про проектування та конструювання обладнання атомних електростанцій.
Конструкційні матеріали, що застосовуються у атомній енергетиці. Особливі умови експлуатування елементів обладнання атомних електростанцій.
Розрахунок деталей та елементів конструкцій і споруд атомних електростанцій на міцність.
Розрахунок та конструювання нарізевих з’єднань. Основні визначення їх параметри та класифікація. Розрахунок нарізевих з'єднань на міцність.
Шпонкові та шліцьові з’єднання. Основні визначення і класифікація. Ненапружені та напружені шпонкові з’єднання.
Зварні та клепані з’єднання. Розрахунок стикових зварних з’єднань для пластин і двох труб. Розрахунки клепаних з’єднань.
Методика конструювання зварних оболонкових посудин і апаратів. Конструкції зварних посудин і апаратів.
Розрахунок напруженого стану паропровідних систем. Напружений стан ділянок паропроводів. Перевірка ділянок паропроводів на міцність та відсутність пластичних деформацій.
Типи компенсаторів і розрахунок їх елементів. Типи компенсаторів і їх розрахункові схеми. Методики розрахунків компенсаторів.
Механічні передачі обертового руху. Кінематичні і силові співвідношення для механічних передач. Фрикційні передачі.
Циліндричні зубчасті передачі. Призначення циліндричних зубчастих передач, класифікація та кінематичні схеми.
Зубчасті конічні передачі. Основні визначення та класифікація. Призначення конічних зубчастих передач, класифікація та кінематичні схеми.
Черв’ячні передачі. Призначення черв’ячних передач, їх класифікація та кінематичні схеми.
Вали та осі. Основні визначення та класифікація валів та осей.
Підшипники кочення. Підшипники кочення - загальні відомості, класифікація та конструкції.
Підшипники ковзання. Основні визначення та класифікація.
Муфти. Основні визначення та класифікація. Конструкція та розрахунок втулкових та фланцевих муфт.
Конструктивні і експлуатаційні особливості корпусу атомного реактора.
Методи та критерії оцінювання: Опис методів оцінювання рівня досягнення результатів навчання:
1. Захист тестових завдань в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою завдання.
2. Захист звітів до практичних робіт у письмовій формі шляхом проведення контрольного заходу за тематикою роботи у вигляді тесту.
3. Захист звітів виконаних лабораторних робіт.
4. Проведення письмового екзамену за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань.
5. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на змісті практичних завдань.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль - 30 балів.
Захист звітів виконаних лабораторних робіт шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи (20 балів);
захист звітів до практичних робіт у письмовій формі шляхом проведення контрольного заходу за тематикою роботи у вигляді тесту (10 балів).
Екзаменаційний контроль - 70 балів:
письмова компонента - 60 балів,
усна компонента - 10 балів.
Разом за дисципліну - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Рекомендована література
1. Кузьо І. В. Зінько Я. А., Ванькович Т-Н. М та інші Теоретична механіка. - Харків: Фоліо.2017.-780 с.
2. Булгаков В. М., Черниш О. М., Яременко В. В. Технічна механіка: навчальний посібник. Ніжин: ТЩВ «Видавництво «Аспект – Поліграф», 2013. – 732 с.
3. Павлище В. Т., Харченко Є. В. Барвінський А. Ф., Гаршнєв Ю. Г. Прикладна механіка. Навч.посібник. – Львів: «Інтелект-Захід». 2004. – 368 с.
4. Павлище В. Т. Основи конструювання та розрахунок деталей машин: Підручник. – Львів: Афіша, 2003. – 560 с.
5. Малащенко В. О., Янків В. В. Деталі машин. Проектування елементів механічних приводів: навчальний посібник. - Львів. Новий Світ-2000, 2013.-264с.
6. Малащенко В. О., Павлище В. Т. Деталі машин. Збірник завдань та прикладів розрахунків. - Львів, Новий Світ-2000, 2008. - 120 с.
7. Малащенко В. О. Муфти приводів. Конструкції та приклади розрахунків. - Львів, НУ Львівська політехніка, 2006.- 196 с.
8. Гелетій В. М., Кичма А. О., Предко Р. Я. Лабораторний практикум: Методичні вказівки та бланки звітів для виконання лабораторних робіт з технічної механіки Львів: НУ «Львівська політехніка», 2016, - 30 с.
9. Лучко Й. Й. Кичма А. О. Напружено-деформований стан та моніторинг проблемних ділянок трубопроводів тривалої експлуатації [текст] Монографія-Львів: Світ, 2019. - 268 с.
10. Кичма А. О., Предко Р. Я. Розрахунок залишкового ресурсу трубопроводів і паропроводів за умов їх тривалого експлуатування. Методичні вказівки для практичних занять з дисциплін „Основи конструювання обладнання атомних електростанцій”, „Основи конструювання устаткування об’єктів теплоенергетики”. – Львів: НУ „Львівська політехніка”, ІІМТ, каф. ТМДМ, 2019. – 22 с.
11. Кичма А. О., Сологуб Б. В., Данило Я. Я. Розрахунок елементів привода з циліндричною зубчастою передачею. – Львів: НУ ”Львівська політехніка“, ІІМТ, каф. ДМ, 2016. – 14 с.
12. Кичма А. О., Предко Р. Я. Віртуальне навчальне середовище Національного університету «Львівська політехніка», дисципліна «Теоретична механіка та основи конструювання». Режим доступу:https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=12762
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).